Journal of open systems evolution problems
«Журнал проблем эволюции открытых систем» (ЖПЭОС) был основан в 2003 году. Учредителем и издателем журнала является Казахский национальный университет имени аль-Фараби. Журнал имеет разработанные и утвержденные обложку и титульные листы с указанием вуза, выходные данные номера, ISSN, eISSN, состава редколлегии, редакционную политику, публикационную этику и веб-сайт. Журнал выпускается периодичностью 2 раза в год. Статьи журнала регистрируются в БД CrossRef и к каждой авторской статье обязательно присваивается DOI – цифровой идентификатор объекта, который используется с для обеспечения цитирования, ссылки и выхода на электронные документы. Журнал индексируется Казахстанской базой цитирования (КазБЦ) АО «Национальный центр государственной научно-технической экспертизы» (НЦГНТЭ). Журнал также размещен в Научной электронной библиотеке elibrary.ru в открытом доступе для читателей и включен в аналитическую базу данных «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ). В составе редакционной коллегии журнала представлены ведущие казахстанские и зарубежные ученые. Журнал следует политике информационной открытости и доступности публикаций авторов, статьи размещаются на сайте журнала http://peos.kaznu.kz/ на трех языках в полнотекстовом доступе.
Казахский национальный университет имени аль-Фараби
РАЗРАБОТКА И КАЛИБРОВКА ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕМЕНТОВ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ НА ОСНОВЕ ТЕРМИСТОРА PT100
Мониторинг состояния элементов космических аппаратов - одна из наиболее важных задач космической промышленности. Знание такого ключевого параметра, как температура, позволяет контролировать состояние критически важных компонентов ракеты. Это особенно важно для термочувствительной электроники, а также для частей ракеты, подвергающихся наибольшему термическому воздействию. Целью данного исследования была разработка компактного и практичного решения для измерения температуры одновременно в трёх точках космического аппарата, а также создание оптимального алгоритма калибровки датчика температуры PT100, используемого в схеме, что позволило бы учесть индивидуальные характеристики датчика для более точного измерения температуры. Научная новизна работы заключается в предлагаемом новом исполнении схемы измерения температуры, нацеленной на компактность и применимость в ракетно-космической технике. О практической значимости работы свидетельствует реальное внедрение данной схемы в национальные проекты. Методология работы включает в себя разработку электронной схемы и отрисовку в редакторе топологии печатных плат EasyEDA, ее подключение, а также калибровку с помощью языка программирования C++ и среды STM32CubeIDE. В работе были использованы такие ключевые электронные компоненты, как терморезистор PT100, усилитель LM224 и микроконтроллер STM32. Результатом является готовое решение для измерения температуры элементов космических аппаратов. Его ценность заключается в применении в реальных проектах, а также в адаптируемости под аналогичные проекты за счёт простоты, компактности и высокой гибкости технических решений. Такое решение было предложено впервые, оно является шагом на пути независимости национальной космической промышленности от зачастую недоступных технологий мировых лидеров в этой области. Тем не менее, оно опирается на международный опыт, применяя и модифицируя классические формулы и схемы.
Авторлық құқық (c) 2025 Journal of open systems evolution problems
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ФРАКТАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ МОЩНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ПРОТОННЫХ ВСПЫШЕК
Цель работы – качественное и количественное исследование эволюции характеристик всплесков радио излучения от мощных протонных и не протонных солнечных вспышек. За последние несколько десятилетий специалисты на основе данных многочисленные многоволновые исследования излучения солнечных вспышек показывают, что эруптивные солнечные вспышки, сопровождающиеся протонными возрастаниями, состоят из импульсной и постепенной фаз. В микроволновом диапазоне ценные исследования, посвященные диагностике радио всплесков солнечных протонных событий на основе их интенсивностей, базируются на методе ИЗМИРАН. Мы также творчески подошли к решению этих задач и впервые применили фрактальный метод и его версию "скользящего окна" к составленным нами временным рядам, полученным на основе радио всплесков солнечных протонных вспышек, наблюдавшихся одновременно в микроволновых диапазонах λ=10.7 и 27.8 см. Наблюдения проводились в 2014÷20 гг. на РТ-12 радиотелескопе Института Ионосферы Республики Казахстан на частотах f=1 и 3 ГГц. Кроме того, наблюдались три протонные события в микроволновых областях λ=10.7 и 27.8 см от солнечных вспышек, удовлетворяющие критерию Танаки-Эноме , аналогичному критерию. На основании рассчитанных нами значений и за период времени, в течение которого произошли события, можно определить его максимальные нестабильные периоды.
EVOLUTION OF METHODS FOR ENSURING THE QUALITY OF TECHNICAL ACCOUNTING OF THERMAL ENERGY IN OPEN ENERGY SYSTEMS OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN
The article is devoted to the study of the evolution of heat meter verification methods as a key element in the system of technical accounting of thermal energy, considered in the context of open technical systems. A comparative analysis of the regulatory approaches to verification operating in the Republic of Kazakhstan has been carried out, their distinctive features and impact on metrological reliability and measurement accuracy have been identified. The necessity of adapting existing methods to changing operating conditions and technology development is substantiated, including through the introduction of artificial intelligence elements for processing and interpreting verification results. Approaches to the modernization of the verification system aimed at improving the efficiency of measuring systems integrated into open power systems are proposed. The results obtained can be used both in verification laboratories and in the development of new regulatory documents, contributing to an increase in accounting accuracy, energy efficiency and sustainability of open energy systems.
ПРОТИВОРЕЧИЕ «СУЩЕЕ – ДОЛЖНОЕ» И ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ КАК ИНСТРУМЕНТ ЕГО ПРЕОДОЛЕНИЯ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ
В работе рассматривается подход к преодолению проблемы самого серьёзного противоречия социальных и экономических теорий нашего времени. Впервые отмеченное в начале прошлого века, оно звучит как противоречие сущего и должного. Отмечено, что если гуманитарные исследования так или иначе анализируют сущее, то есть текущее состояние основных сфер личностных и социальных отношений, то детальное рассмотрение «должного», то есть идеализированных моделей общества, как правило, гуманитарными науками отторгается. В нашем исследовании на основании представлений о физической природе негативных тенденций развития социума показана непреодолимость рассматриваемого противоречия в силу замкнутости типичных сообществ. В качестве альтернативы предлагается перспектива целевого развития социума в духе ноосферной модели Вернадского. Реализация ноосферного мировоззрения позволяет трансформировать социум в открытую систему, что в перспективе снимает противоречие «сущее – должное». В пользу предложенной модели свидетельствует факт достижения человечеством ряда необходимых условий построения ноосферы. В качестве инструментария для последовательной корректировки «сущего» предлагается применение искусственного интеллекта. При таком подходе не только снимается исходное противоречие в пользу безболезненного сближения «сущего и должного», но и открываются новые возможности раскрытия потенциала как личности, так и социума.
ТЕМПЕРАТУРАЛЫҚ ИНВЕРСИЯЛАР ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ПАВЛОДАР ҚАЛАСЫНДАҒЫ АУА ЛАСТАНАУЫНА ӘСЕРІ
Бұл мақалада Қазақстанның ірі өнеркәсіп орталықтарының бірі Павлодар қаласының ауасының ластануы мен оған температура инверсияларының әсері қарастырылады. Павлодар жылуэлектр орталығы (ЖЭС), ірі химиялық және металлургиялық кәсіпорындардағы жақын аймақтар мен негізгі тасымалдану бағыттары талқыланады. Зиянды компоненттердің едәуір бөлігі қолайсыз метеорологиялық факторлар жағдайында түзілетіні, олардың ішінде температуралық инверсиялар шешуші рөл атқаратыны атап өтіледі. Бұл атмосфералық құбылыстар ауа қабаттарының тік бағытта қозғалысының табиғи процестерін бұзады, нәтижесінде ластаушы компоненттер жер қабатында жиналып, онда ұзақ уақыт сақталады. Зерттеу жұмысында температура инверсиясының қалыптасуының физикалық механизмдері, оның ішінде ауа тығыздығының өзгерісі, атмосфералық қабаттар арасындағы жылу алмасу, жел жылдамдығының биіктікке тәуелділігі, сондай-ақ тоқырау құбылыстарын туғызатын жер бедері мен қала құрылысының ерекшеліктері түсіндірілген. Ластанған атмосфераның химиялық құрамы қарастырылады: негізгі назар отынды жағы және өнеркәсіптік қондырғылардан бөлінетін РМ 2.5 ұсақ бөлшектерге, азот оксидтеріне, ауыр металдар, күкірт диоксидіне, көміртегі тотығына және басқа да қосылыстарға аударылады. Бұл компоненттер халықтың денсаулығына үлкен қауіп төндіреді, жедел және созылмалы респираторлық ауруларды тудырады және сонымен қатар, жүрек-қантамыр, онкологиялық патологиялардың қауіпін арттырады. Алынған мәліметтер мен әлемдік тәжірибені талдау негізінде тұрақты температура инверсиялары жағдайында ауаның ластануын азайтудың ғылыми негізделген тәсілдері ұсынылған. Мақаланың негізгі бағыты тұрақты температура жағдайында өнеркәсіптік өндірістің атмосфераға әсерін бағалау болып табылады. Сондай-ақ инверсиялардың жиілігі мен ұзақтығы, олардың маусымға және климаттың өзгерісіне тәуелділігі талданады.
Авторлық құқық (c) 2025 Ashyq júıeler evolúsıasy máseleleri jýrnaly
Работа посвящена изучению роли структурности материи в процессах ее эволюции, а также в физике в целом. Доказана необходимость учета ее роли при создании картины мира с учетом его эволюции, а также при построении нового раздела физики-физики эволюции. Показано, почему и как можно построить физику эволюции, опираясь на уравнение движения, учитывающего влияние структурности тела на характер его движения в неоднородном пространстве сил. Дано краткое объяснение выводов уравнения движения, учитывающего роль структурности тела в его динамике. Предложено объяснение, почему это уравнение следует выводить из условия сохранения полной энергии, и почему ее следует представлять в виде суммы энергии движения, а также внутренней энергии. Такое представление полной энергии необходимо в соответствии с принципом дуализма симметрии. Показано, как учет роли структурности элементов материи в их динамике приводит к устранению противоречия между механикой, статистической физикой и термодинамикой. Демонстрируется, как из данного уравнения следует второй закон термодинамики, а также бесконечная делимость материи. Рассмотрено, как из условия бесконечной делимости материи следует возможность построения эволюционной картины мира. Выполнен анализ существующих физических проблем, для решения которых необходим учет структурности материи. В частности, рассмотрено, как условие бесконечной делимости материи может отразиться на интерпретации некоторых фундаментальных положений квантовой механики. Рассмотрено уравнение движения квантовой частицы с учетом ее структурности и определены свойства этого уравнения. Показано, что для элементарной структурированной квантовой частицы квантово-волновой дуализм обусловлен наличием внутренней энергии, обеспечивающей внутреннее колебание частицы, и энергии движения, обеспечивающей движение колеблющей частицы в пространстве
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРВАНИЯ МИКРОСТРУКТУР В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЯХ ОСАЖДЕННЫХ ИЗ ПЛАЗМЫ ВАКУУМНОЙ ДУГИ НА РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ПОДЛОЖЕК
Получение покрытий с микро- и мезоразмерными структурами актуально для применения в энергетике и других отраслях. Для получения покрытий использовался метод распыления металлических катодов в вакууме с применением импульсного дугового ускорителя. Эксперименты по осаждению металлических покрытий на различных типах подложек были проведены при разном уровне вакуума в ускорителе от 10-2 до 10-4 мбар. Как показали исследования, при высоком вакууме на металлических подложках осаждаются тонкие слои с большим количеством микрочастиц с кластерной структурой, размеры частиц 0,2-4 мкм. При использовании кремниевых подложек, осаждение на них слоев металлов сопровождается формированием сферических полых микрочастиц размерами 0,3-0,8 мкм. Сравнение физических условий показывает, что механизм формирования и роста микрочастиц идентичен на различных типах подложек, и связан с формированием плазмы. В отличие от других плазменных технологий получения микросфер, на данной установке такие частицы генерируются без внедрения материала извне в струю.
Аннотация. В статье представлено описание разработанной системы оперативного оповещения о событиях наземных возрастаний (Ground Level Enhancement, GLE), вызванных увеличением потока солнечных космических лучей высокой энергии. Разработанная система интегрирует данные международной сети нейтронных мониторов (NMDB) и рентгеновских сенсоров спутников GOES, анализируя их в режиме реального времени. Основные компоненты системы включают автоматизированную загрузку данных, обработку временных рядов и генерацию алертных сигналов при обнаружении значительных изменений радиационной обстановки. Применение предложенных алгоритмов позволяет минимизировать ложные срабатывания и оперативно выявлять угрозы для орбитальных космических аппаратов, такие как повреждение электроники или деградация солнечных панелей. Тестирование системы на реальных событиях, включая GLE №73 - 76, подтвердило её высокую эффективность и надёжность.
Авторлық құқық (c) 2025 Журнал проблем эволюции открытых систем
ГЕОФИЗИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ҚАШЫҚТЫҚТАН ЗОНДТАУ ДЕРЕКТЕРІНІҢ КЕШЕНДІ ЖИЫНТЫҒЫН ПАЙДАЛАНУ АРҚЫЛЫ ҚОЛДАР МАССИВІНІҢ МИНЕРАЛДЫҚ ПОТЕНЦИАЛДЫ КАРТАСЫН ТҰРҒЫЗУ
Ұсынылған кешенді әдістемеде Қолдар гранитоидтық интрузиясының перспективалы аймақтарын анықтау әдістемесі ұсынылды, бұл әдіс геофизикалық өрістерді қолдану арқылы, өзгерістер (альтерация) аймақтарын бөлуді және спутниктік деректер негізінде зерттелетін аумақтың бөлшектенуін біріктіретін кешенді тәсілді қамтиды. Пайдалы ақпарат алу және интерпретацияны жақсарту үшін геофизикалық өрістер толық көлденең еңіс фильтрін қолдану арқылы түрлендірілді. Пайдалы ақпаратты алу және интерпретацияны жақсарту үшін геофизикалық өрістер зерттелетін аумақтың геологиялық және құрылымдық ерекшеліктерін көрсете отырып, гравитация мен магнит өрістерінен аймақтық фондық мәнін алып тастайтын көлбеу сүзгінің толық көлденең туындысы арқылы түрлендірілді. ASTER оптикалық спутниктерінің спектрлік талдауының негізінде геологиядағы маңызды процесс болып табылатын өзгеріс аймақтары картаға түсірілді, өйткені олар алтын, мыс, күміс және т.б. минералдардың минералдануымен бірге жүреді. Линеаменттік талдау өткізгіштігі жоғары аймақтарды анықтауға мүмкіндік берді, бұл да кен түзілу факторларының бірі болып табылады. Жоғарыда сипатталған кешенді пайдалана отырып, географиялық ақпараттық жүйелерді қолдану арқылы пайдалы қазбалар перспективаларының картасы жасалды, ол екі үлкен аумақты анықтады, біріншісі Қолдар массивінің батыс бөлігінде, екіншісі массивтің солтүстік-батыс бөлігінде орналасқан. Алынған картаның дәлділік талдауы бұрыннан белгілі кен орындарымен жүргізілді, бұл сәйкестіктің жоғары деңгейін көрсетті. Осылайша, әзірленген потенциалды минералдану картасы кенді пайдалы қазбаларды одан әрі барлау үшін учаскелерді таңдауда пайдалы нұсқаулық бола алады. Пайдалы қазбалардың өзгеру аймақтары мен перспективті кен орындары туралы алынған мәліметтер Қазақстанның әртүрлі аймақтарының перспективті учаскелерін бағалауға бағытталған болашақ зерттеулерде шешуші рөл атқарады. Бұл әдістер литологиялық белгілерді, құрылымдық линеаменттерді анықтау және өзгеру аймақтарын анықтау сияқты басқа геологиялық мәселелерді шешу үшін маңызды болады.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ВЕРХНЕЙ ИОНОСФЕРЕ: ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ ВАРИАЦИИ И ТРЕНДЫ КРИТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ СЛОЯ F2 НА КАЗАХСТАНСКОМ РЕГИОНЕ
Исследованы долговременная изменчивость и тренды в вариациях критических частот слоя F2 ионосферы (foF2), полученные по данным наземного вертикального зондирования на ст. Алма-Ата [43.25N, 77.92E] за период 07.1958 – 04.2018 гг. Анализируются околополуденные (11–14 LT), околополуночные (23–01 LT) и часовые медианные значения foF2. Показано, что как вариации foF2, так и вариации индекса солнечной активности F10.7 испытывают регулярную 11-летнюю цикличность, устойчивый отрицательный тренд на 60-летнем интервале наблюдений, а также некую долгопериодную (примерно четыре 11-летних солнечных циклов) осцилляцию. Изучены зависимости foF2 тренда от сезона и времени суток. Получено, что устойчивый отрицательный foF2 тренд наблюдается для всех рассматриваемых условий, за исключением ночного времени зимнего сезона, когда foF2 тренд, практически отсутствует. Максимальные отрицательные значения foF2 тренда наблюдаются в дневное время, ночные значения значительно ниже. Критические частоты показывают хорошую связь с солнечной активностью за весь период наблюдений и для каждого сезона. Обнаружено, что значения dfoF2 (разность между наблюдаемыми foF2 и моделью (квадратичной регрессией между foF2 и F10.7), сглаженные с 11-летним (132 месяца) окном, также в целом отражают соответствующий ход F10.7. Однако, положение максимума во временном распределении dfoF2132, переход к фазе понижения значений, наступает раньше (около 1980 г.) относительно положения максимума F10.7132 (около 1986 г.), что может указывать на влияние на ионосферу дополнительного (к солнечной активности) источника, возможно источника антропогенного характера. Расчёты изменчивости foF2 для 22-летних периодов до и после 1980 г. показали заметное понижение критических частот в более поздний период (1980-2001 гг.).
РАДИАЛЬНАЯ СТРУКТУРИЗАЦИЯ ВИХРЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В КВАЗИДВУМЕРНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ
Целью настоящей работы является анализ уравнений, описывающих структурные элементы турбулентности в квазидвумерном вихревом пакете погруженной среды. Исследование отдельных вихрей необходимо для понимания роли турбулентных структур в перемешивании и других процессах. Аналитический подход, основанный на уравнении завихренности и функции тока, позволяет рассматривать элементарные вихревые образования как структурные элементы квазидвумерной турбулентности. Полученные на этой основе выражения используются для анализа характеристик однородной турбулентности и оценки вклада отдельных вихрей в процессы перемешивания. На основе вихревой формы уравнений Навье-Стокса с применением функции тока получены аналитические решения, описывающие локализованные вихревые структуры. В частности, показано, что при выборе логарифмически осциллирующих функций возможны решения, обладающие кольцевой симметрией и масштабной инвариантностью. Полученный графический анализ позволил интерпретировать полученную структуру одиночного вихря как модельный вихрь в турбулентном потоке, что подтверждается формой изолиний и характером рельефа функции тока. Установлена связь между параметром l, формой течения f(y) и режимами течения, что отражено в таблице параметров. Полученные результаты подтверждают целесообразность подхода к описанию турбулентного течения через динамику её структурных элементов. Такой подход даёт возможность анализировать не только спектральные, но и пространственно-локализованные свойства турбулентных полей.
HD 328990 Be ЖҰЛДЫЗЫНЫҢ ФОТОМЕТРИЯЛЫҚ ӨЗГЕРІСІ
Біз HD 328990 классикалық Be-типті жұлдызының 2016–2025 жылдар аралығын қамтитын ASAS-SN шолуының архивтік деректері негізінде фотометриялық талдауын ұсынамыз. V және g диапазондарындағы ұзақ мерзімді жарық қисығы шамамен 0.2 жұлдыздық шамадағы ең үлкен және ең кіші мәндер арасындағы айырмашылықпен сипатталатын төмен амплитудалық айнымалылықты көрсетеді. Lomb–Scargle периодограмма талдауы Porb ≈ 176.3 тәулікке жуық айқын периодты сигналды анықтайды, бұл фаза бойынша тұрғызылған жарық қисығымен де расталады. Фазалық қисық айтарлықтай шашыраңқы болса да, әлсіз, бірақ қайталанатын фотометриялық модуляциялардың болуы квазипериодты құбылыстың бар екенін көрсетеді. Жұлдыздың классикалық Be жұлдызы ретінде жіктелуін ескере отырып, байқалған айнымалылықты жұлдыз маңындағы диск құрылымындағы өзгерістермен немесе ықтимал қосжұлдыз серігінің әсерінен туындайтын динамикалық процестермен түсіндіруге болады. Бақылау нәтижелері басқа Be жұлдыздарында да байқалатын фотометриялық сипаттармен сәйкес келеді және жұлдыз маңындағы зат, жылдам айналатын B-типті жұлдыздардағы айнымалылық механизмдерінің күрделілігін көрсетеді.
НАНОКОМПОЗИТТІ (TIALSIY)N/CRN ЖАБЫНДАРЫНЫҢ ТЕРМОДИНАМИКАЛЫҚ АРАЛАСТЫРУ ЭНЕРГИЯСЫН ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫН ТЕОРИЯЛЫҚ ЗЕРТТЕУ
Мақалада катодтық-доғалық бүрку әдісімен бүркілген болат төсеніште көпқабатты (TiAlSiY)N/CrN жабындысына жүргізілген теориялық және эксперименттік зерттеулер ұсынылған. Бірінші принциптерден алынған есептеулер Ti1–xAlxN/CrN наноқабатының жоғары Alx (x=0,75) мөлшерімен тұндырылуы күшті тұрақтандыру әсерін тигізетінін және бұл фазалардың қабаттануына ықпал ететінін көрсетеді. Ti1–xAlxN/CrN гетероқұрылымдарының араласу энергиясы x=0,75 болғанда 0,11 эВ/Н-ге тең болып, x=0,25 болғанда біртіндеп 0,07 эВ/Н-ге дейін төмендейді. Дифракциялық мәліметтер нәтижелері (TiAlSiY)N/CrN жабындысында {111} бағытында артық құрылымдалған кубтық NaCl тәрізді типтік құрылымның бар екенін көрсетеді. Химиялық байланыстарды зерттеу барысында Al-N, Al-Ti-N байланыстарының айқын қалыптасуы және Al элементінің басым концентрациясы, сондай-ақ әлсіз Si-N және Al-O, Ti-O оксидтік байланыстары анықталды. Ауыр Au иондарының имплантациясы жабындының бетінде нанокомпозиттер мен нанокристалдардың түзілуіне алып келеді, бірақ тереңдік бойынша айтарлықтай құрылымдық өзгерістерге әкелмеді. Имплантация аймағында азоттың мөлшері Au иондарының шашырауынан болатын шығындар есебінен 0,5 есеге төмендейді. Имплантацияланған жабындыда беткі (TiAlSiY)N қабаты алтын иондарының өте әлсіз іздерін көрсетеді, бұл иондардың бұл қабат арқылы толық өтіп, CrN қабатында тоқтағанын және келесі қабат интерфейсіне жеткенін көрсетеді.
ТЫҒЫЗ ПЛАЗМАНЫҢ ЭЛЕКТРОДИНАМИКАЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ ЖӘНЕ ДИАГНОСТИКАСЫ
Аннотация Бұл жұмыста модельдік екікомпонентті тығыз плазма квазиклассикалық жуықтауда өзара үйлестірілген бес-моменттік әдіс негізінде қарастырылады. Ұсынылған есептеу әдісінің ерекшелігі – сәйкестендіру параметрлерінің болмауы және есептеулер үшін тек плазма параметрлерінің қажеттілігі. Электодинамикалық сипаттамалар есептеліп, талданды. Алынған нәтижелер молекулалық динамика әдісімен модельдеу барысында басқа авторлар тапқан деректермен салыстырылды. Бұл жүйенің статикалық сипаттамалары Дойч псевдопотенциалы арқылы гиперцептік жуықтаудағы Орнштейн-Цернике теңдеуін шешу арқылы анықталды. Дойч псевдопотенциалы үлкен қашықтықта Кулон потенциалы сияқты әрекет етеді, бірақ шағын қашықтықта шекті болады, өйткені ол бөлшектердің кванттық қасиеттерін ескереді. Моменттер әдісін қолданған есептеулердің ерекшелігі – есептеу қатынастарына кіретін Неванлинна параметр-функциясын анықтау қажеттілігі. Осы зерттеуде бұл функция әртүрлі реттің моменттері қатынасынан ғана тәуелді болады. Дисперсиялық теңдеу моменттер әдісі арқылы шешілді, одан плазмалық толқындардың дисперсиясы мен өшу декременті алынды. Алынған мәліметтер сандық тәжірибемен салыстырылды. Сонымен қатар, плазма температурасын анықтау үшін бағалау диагностикасының әдісі ұсынылды. Түйінді сөздер: екікомпонентті плазма, моменттер әдісі, Неванлинна параметр-функциясы, динамикалық құрылымдық фактор, плазма диагностикасы, плазмалық толқындардың дисперсиясы, плазмалық толқындардың өшу декременті.
VARIATIONS IN FRACTAL CHARACTERISTICS OF A SOLAR PROTON EVENT
This joint research work is devoted to quantitative radio diagnostics of flare and proton events based on their radio bursts near the end of the 24th solar activity cycle. Observations were carried out on the 12 – meter radio telescope of the Institute of Ionosphere of the Republic of Kazakhstan at frequencies f=1 and f=3 GHz. Studies have shown that three flare events: B 6.2/~X 2.4, 01.09.2014; M 2.7, 21.06.2015 and M 7.9, 25.06.2015, fully meet the proton criteria. The intersection point of radio emissions of dual-frequency ( 1 and 3 GHz ) solar proton events determines the zero time of the beginning of their pulses and gradual phases. In the first – pulse phase, electrons predominate, and in the second – the phase of gradual increase in the number of protons. The acceleration of electrons in the “first” phase during solar flares is 4-8 min.; the acceleration of electrons and protons in the “second” phase varies in the range of 10-46 min. The time-intensity profiles we built and the values ​​of the Herest index we found allow us to follow the dynamics of the combustion events we studied. This allows us to evaluate the habituation events both qualitatively and quantitatively. Thus, the values of radio data obtained as a result of applying the method to these three proton events quite correctly reflect phenomena that differ from each other in their characteristics, both in the scale of observation and in the energy of the spectra. Keywords: radio emission – solar electron and proton events – solar flares – radio diagnostics.
Авторлық құқық (c) 2025 THE JOURNAL OF THE OPEN SYSTEMS EVOLUTION PROBLEMS
ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ФИЗИКЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ НА ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ КОЛЛАЙДЕРАХ В ИЯФ СО РАН
Статья подготовлена по материалам доклада на семинаре ИЯФ РК и ИЯФ СО РАН, прошедшего 28.05.2024 г. В статье описаны эксперименты на установках ИЯФ со встречными электрон-позитронными пучками. Установки со встречными пучками (коллайдеры) являются в настоящее время одним из основных инструментов в экспериментальной физике высоких энергий. Первые такие установки появились в начале 60-х годов прошлого века и ИЯФ был пионером в этой области. В 1967 году были опубликованы первые результаты изучения в ИЯФ рождения адронов в электрон-позитронной аннигиляции на первом в мире е+е- коллайдере ВЭПП-2. В настоящее время в мире существует четыре е+е- коллайдера, два из кото¬рых, ВЭПП-2000 с энергией пучков до 1 ГэВ и ВЭПП-4М с энергией до 6 ГэВ, работают в ИЯФ. В статье описаны эксперименты на этих коллайдерах, основные цели и мотивация этих исследований. Установки со встречными электрон-позитронными пучками являются в настоящее время одним из основных инструментов в экспериментальной физике высоких энергий, позволяющих получать точные данные о параметрах и взаимодействии адронов и лептонов.
ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ МЕДНЫХ ПОКРЫТИЙ, ОСАЖДЕННЫХ ИЗ ПЛАЗМЫ ИМПУЛЬСНОЙ ВАКУУМНОЙ ДУГИ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ РЕЖИМЕ РАБОТЫ
Работа посвящена исследованию структуры слоев металлов, осажденных из плазмы вакуумной дуги. В условиях высоких градиентов температурных полей и плотности термической плазмы дуги, покрытия формируются с неоднородной структурой, пористые, с каплями металла на поверхности. Исследование слоев металлов, осажденных из термической плазмы, актуально в связи необычными свойствами и своеобразной структурой этих покрытий. Цель нашего исследования проследить эволюцию структуры покрытия из меди, осажденного из плазмы вакуумной дуги при импульсном режиме работы. Особенность метода в том, что импульсный режим предполагает малое энергопотребление, поэтому он более экономичный, чем стационарная дуга, однако характерные физические особенности дуговой плазмы сохраняются. Практической целью является осаждение тонкого слоя из меди на алюминии для применения в энергетике. В результате опытов, за время осаждения 15-40 мин наблюдали процесс существенного уплотнения слоя меди на поверхности алюминиевых подложек. Проведен анализ влияния времени осаждения на размер поверхностных дефектов. До 30 мин осаждения в покрытии наблюдали формирование высокодисперсной структуры из наноразмерных сферических образований, после 30 мин трансформацию структуры покрытия в толстый слой с высокой однородностью. Такое поведение может быть объяснено изначально формированием покрытия слоями из наноразмерной пыли. При изменении температуры подложки происходит укрупнение и распад кластеров, сопровождающих фазовые переходы. Сопутствующим нежелательным фактором наблюдали выделение фаз оксидов металлов. Развитие данного направления исследований необходимо в связи с тем, что в импульсных дугах достигается высокая скорость осаждения слоев, поэтому необходимо улучшать свойства покрытий, развивая данный метод.
ИССЛЕДОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ СМЕСЕЙ ВОДОРОД-КРЕМНИЙ И ВОДОРОД- ГРАФИТ В ПЛОТНОЙ ПЛАЗМЕ
Исследования в области горячей плотной материи и инерциального удержания термоядерного синтеза приобретают всё большее значение в современной науке. А также позволяет глубже понять внутреннюю динамику гигантских планет, аккрецию вещества вблизи звёзд, влияние радиационного давления, включая процессы конвекции и диффузии в их внутренней структуре и спектральную эволюцию. Ключевую роль в изучении процессов теплопереноса и диффузии в плотной среде играет металлический водород. Оно имеет важного практического применения, который может быть использован как сверхпроводник в науке и технике. В данной работе исследуются процессы диффузии в плотной плазме водорода. С использованием модели потенциала Дебая были рассчитаны коэффициенты диффузии для различных значений параметра неидеальности плазмы методом Чепмена-Энскога. Особое внимание уделялось взаимодействию плазмы с материалами на основе кремния и углерода. Результаты, полученные на основе потенциала Дебая, демонстрируют хорошее совпадение с моделями молекулярной динамики и AA-TCP (среднеатомной двухкомпонентной плазмы) в области слабых взаимодействий, где Γ < 1. Это подтверждает достоверность методики и её применимость для анализа слабосвязанных систем.
ИССЛЕДОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФФУЗИИ ПЛОТНОГО РАЗОГРЕТОГО БЕРИЛЛИЯ МЕТОДОМ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ
Теплое плотное вещество интенсивно изучается во всем мире как экспериментально, так и теоретически. При высоких температурах и давлениях существующие теоретические модели жидкости, газа, твердого тела и плазмы неприменимы к экстремальному состоянию вещества. Основным препятствием для применения этих моделей является сильная неидеальность среды, т. е. существенная роль, которую играют взаимодействие частиц и квантовые эффекты. Транспортные свойства материалов в широком диапазоне плотностей и температур, в частности веществ, находящихся в экстремальных условиях, важны в различных областях. Некоторые системы, представляющие интерес, включают недра планет-гигантов, белых карликов и нагретую плотную материю, созданную в результате лазерного нагрева и ударного сжатия в экспериментах. Кроме того, нагретое плотное вещество активно изучается в связи с разработкой установок инерционного термоядерного синтеза . Из-за трудностей диагностики в экстремальных условиях эксперимента квантово-молекулярное динамическое (КМД) моделирование на основе теории функционала плотности стало неотъемлемой частью современных исследований нагретой плотной материи. В данной работе представлены результаты расчетов транспортных свойств бериллия методами, основанными на теории функционала плотности (DFT-моделирование). На основе DFT-моделирования нами рассчитаны коэффициенты диффузии и вязкости для различных значений параметров нагретого плотного бериллия.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ КОМПОЗИТНЫХ ВОЛОКОН НА ОСНОВЕ Fe₃O₄
В современных фундаментальных и прикладных исследованиях защитные материалы, содержащие наноструктуры, становятся все более популярными, что обусловливает их широкое применение в таких областях, как медицина, фармацевтика, электроника и многих других. В данной работе рассматривается метод химической конденсации для интеграции магнитных наночастиц с суперпарамагнитными свойствами в структуры полимерных волокон, открывая новые горизонты для разработки материалов, способных защищать от электромагнитного излучения. Наночастицы магнетита (Fe3O4) были синтезированы методом химической конденсации при оптимальном соотношении двух водных растворов солей железа. В качестве исходных реагентов использовались сульфат железа (FeSO4·7H2O), трихлорид железа (FeCl3·6H2O) и 25%-ный водный раствор аммиака (NH4OH·H2O). Исследования сосредоточены на изучении ультратонких композитных волокон, полученных из синтезированных наночастиц магнетита. В работе будет проведен детальный анализ кристаллической структуры, фазового состава и физико-химических свойств магнитных наполнителей. Для этого будут использованы методы визуализации, такие как сканирующая электронная микроскопия (SEM), трансмиссионная электронная микроскопия (TEM), рентгеноструктурный анализ (XRD) и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDAX). Также будет проведен анализ факторов, влияющих на экранирующие свойства композитных материалов. Полученные результаты могут значительно расширить спектр применения полимерных волокон в качестве защитных материалов в различных высокотехнологичных отраслях.
ПРИРОДА НЕГАТИВИЗМА В РАЗВИТИИ СОЦИУМА С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ОБЩИХ ФИЗИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ
Рассматривается природа возникновения различных негативных тенденций развития социума, которые на фоне научных и технологических достижений, являющихся продуктом разума, выглядят чужеродным (привнесённым) атрибутом человеческой цивилизации. Не существует объяснения феномена деградации культуры, образования, этики, экономики и политики, полученного на основе применения общих методов общественных и гуманитарных наук. В этой связи обосновывается привлечение к анализу имманентных тенденций развития, как элементов социума, так и его в целом, проверенных обширной практикой ключевых научных принципов физики. На основании представления о социуме, как о замкнутой системе, в работе последовательно рассмотрены возможные социальные последствия действия в социальной сфере принципа минимума энергии и принципа наименьшего действия Гамильтона. Исходя из представлений о мере интеллектуально – духовного состояния общества и личности, а также о социальном действии, показано, что негативные изменения в обществе могут быть онтологически обусловлены проявлениями этих принципов в отсутствии действия каких-либо модераторов общественного развития. Самым общим и критериально значимым подходом к анализу текущего и перспективного состояния социума является применение понятия энтропии и второго начала термодинамики к анализу практически всех сфер человеческой деятельности. Рассматривается возможность минимизации энтропийных тенденций в развитии социума. Ключевым моментом такого изменения является превращение его в открытую систему. На основе применения изложенного метода получены выводы о сравнительной ценности различных социально-философских концепций.
ТРАНСПОРТНЫЕ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА В БИКВАТЕРНИОННОМ ПРЕДСТАВЛЕНИИ ПРИ ДОСВЕТОВЫХ СКОРОСТЯХ
Среди действующих источников излучения электромагнитных волн наиболее распространенными являются подвижные, расположенные на платформах различных транспортных средств. Очевидно, что скорость движения существенно влияет на процессы распространения волн в средах с различной электрической проводимостью и магнитной проницаемостью, как и форма самого источника и характер его работы. Здесь строятся и исследуются транспортные решения бикватернионного волнового уравнения, которое является бикватернионным обобщением уравнений Максвелла. Данные уравнения описывают электромагнитные поля излучателей электромагнитных (ЭМ) волн и электро-гравимагнитных волн (ЭГМ), движущихся в фиксированном направлении с постоянной скоростью, которая меньше скорости распространения волн в электромагнитной среде (световой скорости). Построены фундаментальные и обобщенные транспортные решения, которые описывают ЭМ поля движущихся обьектов во всем диапазоне скоростей, от досветовых, до сверхсветовых. С использованием преобразования Фурье обобщенных функций, построена бикватернионная функция (бифункция) Грина в подвижной системе координат, которая описывает ЭМ поле, порождаемое подвижным точечным излучателем на оси Z. Определены плотность энергии и вектор Пойнтинга этого поля. Исследовано влияние скорости движения на полевые характеристики
Авторлық құқық (c) 2024 Журнал проблем эволюции открытых систем
АЛГОРИТМ И ПРОГРАММА КОРРЕКТИРОВКИ ВЕКТОРНЫХ МАГНИТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ЗАДАЧЕ МАГНИТНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
Статья посвящена разработке алгоритма корректировки векторных магнитных измерений, проведенных магнитометром вручную или с помощью беспилотных летательных аппаратов. Этот алгоритм и его программная реализация необходима в задаче навигации по магнитным данным. Идея магнитного позиционирования состоит в построении карты магнитного поля в выбранном регионе по данным измерений, а для этого все измерения должны быть скорректированы с учетом модельных данных. Ошибки измерений возникают из-за разного рода помех, связанных с неправильной ориентацией осей магнитометра. В качестве эталона берется модельное магнитное поле Земли, рассчитанное по известным моделям IGRF или WMM. Алгоритм основан на поиске углов ориентации в матрице перехода, обеспечивающей минимизацию расхождений между измеренными и модельными полями.
ОБ АКТУАЛЬНОСТИ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ НА ТЯНЬ-ШАНЕ
Рассмотрена проблема активизации сейсмического режима Тянь-Шаня и возможности возникновения в ближайшие несколько лет сильных землетрясений в его южных и северных предгорьях в связи с землетрясением 23 января 2024 г., произошедшего в южных предгорьях Центрального Тянь-Шаня в уезде Уши (Уктурпан) префектуры Аксу провинции Синьцзян КНР недалеко от города Аксу произошло землетрясение магнитудой 7.1. Произошедшее Ушинское землетрясение 23.01.2024 г может означать начало новой сейсмической активизации Тянь-Шаня. Здесь предыдущий цикл из восьми сильнейших землетрясений с М=6.9-8.3 в северных и шести с М=6.8-7.8 в южных предгорьях Тянь-Шаня, продолжавшийся 100 лет, начавшийся в 1885 году с Беловодского землетрясения (М=6.9 вблизи г. Бишкек) и закончившийся Кашгарским (М = 7.0) в 1985 г. Было еще одно сильное Суусамырское землетрясение с М = 7.3 в 1992 г в срединной части Тянь-Шаня, что является нетипичным в этом регионе. С землетрясением Уши закончился период затишья для землетрясений с магнитудами 7.0 и более, длившийся почти 40 лет. Дан краткий обзор современного состояния вопроса по прогнозу сильных землетрясений. Отмечено, определенное несоответствие базовых представлений существующих моделей очага землетрясений и имеющихся геомеханических данных о хрупком разрушении горных пород. Представлены последние достижения тектонофизики в области изучения современного напряженного состояния непосредственно в массивах горных пород. Показана возможность по результатам тектонофизической реконструкции природных напряжений выполнить районирование активных разломов по уровню кулоновых напряжений, отвечающих за реализацию хрупкого разрушения. Дан анализ результатов районирования активных разломов, выполненный в очагах сильного Веньчуаньского землетрясения (М=8.0, 2008 г) и Карамуширского землетрясения (М=7.8, 2023 г.). Выполнен анализ возможностей осуществить долгосрочный и краткосрочный прогноза на основе комплекса сейсмических, сейсмотектонических и геофизических методов, опирающих на результаты тектонофизического районирования активных разломов.
ЕКІФАЗАЛЫ ЖҮЙЕЛЕРДЕГІ СҰЙЫҚ БӨЛШЕКТЕРІНІҢ ЕКІНШІ ТЕКТІ БҮРКІЛУІН МОДЕЛЬДЕУ БОЙЫНША ЕСЕПТЕУ ТӘЖІРИБЕЛЕРІ
Сұйық отындардың жануын сандық зерттеу - жылуфизиканың күрделі мәселелерінің бірі, өйткені, күрделі өзара байланысқан процестер мен құбылыстардың едәуір көп санын ескеруді талап етеді. Сондықтан есептеуіш тәжірибе жану процесін зерттеу мен жануға негізделетін түрлі құрылғыларды жобалаудың аса маңызды элементіне айналып отыр. Оның рөлі болашақта да арта түседі деп нық сеніммен айтуға болады. Сондықтан жылуфизикасында есептеуіш гидродинамика әдістері етек жайып отыр, өйткені, тәжірибенің виртуалды прототипі негізінде оны жетілдіру мүмкіндігі сөзсіз туады. Берілген жұмыста отынның бүрку және жану процесінің бастапқы параметрлеріне байланысты екіфазалы гетерогенді әсерлесетін жүйелерді зерттеу бойынша есептеу эксперименттері жүргізілді. Жүргізілген есептеу эксперименттерінің нәтижесінде тамшылардың максимал жану температурасының бүрку массасы мен қысымына тәуелділігі, сондай-ақ жану камерасының биіктігі бойынша сұйық отынның екі түрінің (октан және додекан) тамшыларының дисперсиясының екі өлшемді графигі алынды. Инжектор соплосынан 50 см қашықтықта уақыт бойынша тамшылардың Саутер орташа диаметрінің таралуының алынған сандық есептеулері эксперименттік мәліметтермен салыстырылды, нәтижесінде эксперименттік мәліметтер додекан үшін сандық есептеулермен жақсы келісім беретіндігі анықталды. Екіфазалы отыын жүйелерін концентрациялық және температуралық сипаттамаларын зерттеу бойынша жүзеге асырылған компьютерлік эксперименттер нәтижесінде октан мен додеканның тиімді жану режимі анықталды.
Авторлық құқық (c) 2024 Ashyq júıeler evolúsıasy máseleleri jýrnaly
ВОЛНЫ В СРЕДЕ ВЯЗКОСТНОЙ КВАРК-ГЛЮОННОЙ ПЛАЗМЫ
С момента открытия кварк-глюонной плазмы, ее назвали новым состоянием материи, что побудило к началу исследования коллективных эффектов. Продолжая эту тему, в данной статье исследованы колебательные моды внутренних волн в кварк-глюонной плазме. Среда кварк-глюонной плазмы рассматривается как идеальная жидкость с небольшой вязкостью. Вязкость учитывается с помощью диэлектрической функции с параметром вязкости, которые связано с показателем энтропии, и этот параметр можно выбрать в соответствии с разным теоретическим подходам к описанию кварк-глюонной плазмы. Задача решена в длинноволновом пределе, но данное решение соответствует физическому случаю, описанному в статье. Такой подход сводит проблему к нелинейному алгебраическому уравнению, которое решалось с помощью программного обеспечения для численных расчетов. Для наглядности колебательные моды вязкостной кварк-глюонной плазмы сравниваются с колебательными модами столкновительной кварк-глюонной плазмы – это покажет эффект параметра диэлектрической функции, учитывающей только вязкость. Решения представлены в виде графиков частоты в зависимости от волнового числа, в которых наглядно можно увидеть колебательные волны. Также, по этим колебательным модам можно судить о характере волн.
ON THE POSSIBILITY OF THE AGROGLYPHS EMERGENCE UNDER THE INFLUENCE OF COSMIC FACTORS
: Based on the study of the phenomenon of wheat stalks regular lodging on a large area (Voznesenovsky phenomenon), the possibility of linking this and other similar phenomena (agroglyphs) of natural origin with the action of cosmic factors is analyzed. The criteria features of the phenomena under consideration and particular structural features of the phenomenon under study are determined. It is shown that in order to explain the totality of facts, the most promising is to attract the idea of a short–term radiation effect of sufficiently high energy on the entire plant array. This point of view is quite consistent with the features of the structure and physiology of cereal crops stems. The reason for the wheat stalks lodging could be the heating of their nodes under the action of a pulse of microwave radiation. The preference for microwave radiation, but not infrared radiation, is physically justified. The supposed source of the microwave radiation pulse is the development of a meteor phenomenon generated by the intrusion into the Earth's atmosphere of a meteor body containing a significant mass of water ice. The paper shows that in this case, one can expect the appearance of a pulse of forced (maser–type) radiation at a wavelength of 1,35 cm. This radiation can reach the Earth's surface quite freely. Calculations of the energy and mass of a meteor body, which capable to generat the considered effect, are in good agreement with the data of meteor astronomy. Orderliness in the lodging of stems is explained from the standpoint of heliotropism of plant development. The general aspects of the agroglyphs appearance connection with the manifestations of meteoric activity and the prospects for the development of the study are discussed.
Авторлық құқық (c) 2024 THE JOURNAL OF THE OPEN SYSTEMS EVOLUTION PROBLEMS
БАТЫС ТЯНЬ-ШАНЬ АУМАҒЫНДАҒЫ МҰЗДЫҚТАР АУДАНЫНЫҢ ӨЗГЕРУІН ЖЕРДІ ҚАШЫҚТЫҚТАН ЗОНДТАУДЫ ПАЙДАЛАНА ОТЫРЫП ЗЕРТТЕУ: АРЫС ӨЗЕНІНІҢ БАССЕЙНІ
Бұл жұмыста 1957-2000, 2000-2011 және 2011-2022 жылдар аралығында Батыс Тянь-Шаньдағы Арыс өзені бассейндегі мұздықтардың өзгеруіне зерттеу жүргізілді. Зерттеу Landsat TM/ETM+ және OLI көмегімен алынған деректерді талдау негізінде жасалды. 2000 жылы жалпы ауданы 18,02 км2 болатын 74 мұздықты зерттеу жасалды. Алайда 2022 жылға қарай мұздықтардың саны 58-ге дейін азайып, жалпы ауданы 11,48 км2 болды. Бұл 22 жыл ішінде 6,54 км2, немесе жылына 1,65%-ға қысқаруды білдіреді. Сонымен қатар, мұздықтардың көлеміне, биіктігіне және еңісіне зерттеу жасалды. Нәтижесінде мұздықтардың көлемінің 36,29%-ға азайғаны анықталды. Бұл айтарлықтай төмендеудің негізгі себебі, ең алдымен, температураның жоғарылауының басым тенденциясымен, сондай-ақ Батыс Тянь-Шаньның сыртқы жоталарында шағын мұздықтардың салыстырмалы түрде төмен биіктікте орналасуымен байланысты. Дегенмен, зерттеу нәтижелерде Батыс Тянь-Шаньның солтүстік бөлігіндегі мұздықтармен жабылған аумақтардың басқа аудандармен салыстырғанда төмен екенін көрсетеді. Талдау негізінде Арыс өзені бассейнің аймақтары мұз басуға қолайсыз жағдайда деген қорытындыға келдік. Демек, 1957-2022 жылдар аралығында Батыс Тянь-Шаньның басқа мұздық аймақтарымен салыстырғанда жоғары болды.
Авторлық құқық (c) 2023 Ashyq júıeler evolúsıasy máseleleri jýrnaly
ФРАКТАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВАРИАЦИЙ КОМПОНЕНТ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ В ПЕРИОД ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
Анализируются фрактальные свойства горизонтальных составляющих геомагнитного поля северного и восточного направления, вертикальной составляющей и интенсивности геомагнитного поля с разрешением 1 сек, измеренных различными геомагнитными обсерваториями сети INTERMAGNET по всему миру в период крупных землетрясений 2023 года. Анализировались вариации магнитного поля при сейсмических событиях, произошедших в разных регионах с магнитудой, превышающей ~6. Методы фрактального анализа применяются для выявления закономерностей и нелинейных взаимосвязей между изменениями компонент геомагнитного поля и проявлениями сейсмической активности. Исследована динамика фрактальной размерности вариаций компонент геомагнитного поля для дней, когда происходило крупное землетрясение. Полученные результаты показывают временное изменение фрактальной размерности компонент геомагнитного поля, выявляя различия в их нерегулярности (сложности). В результате показано показано, что сильные землетрясения сопровождаются повышенными вариациями магнитного поля Земли. Ключевые слова: фрактальный анализ, фрактальная размерность, самоподобие, временные ряды, геомагнитное поле; землетрясения.
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СЛОЯ В ПЕРОВСКИТНОМ СОЛНЕЧНОМ ЭЛЕМЕНТЕ
Введение. Одним из видов зеленых возобновляемых источников энергии является солнечная энергетика, которая считается экологически чистой. Солнечная энергетика представляет собой обширную область со многими направлениями, среди которых перовскитная фотовольтаика считается одной из наиболее перспективных направлений. Несмотря на то, что эффективность преобразования солнечной энергии уже достигла более 25%, имеются ряд препятствий в использованиях перовскитных солнечных элементов, одним из которых является низкая устойчивость к внешним факторам деградации. Целью данной работы было исследование деградации поверхности тонкой пленки перовскита CH3NH3PbI3-xClx под действием внешних воздействий, таких как атмосферной влага и свет. Полное понимание влияния внешних факторов при изготовлении каждого функционального слоя считается наиболее важным для обеспечения стабильности перовскитного солнечного элемента. Метод. Для исследования поверхности CH3NH3PbI3-xClx использовали сканирующий электронный микроскоп Quanta 200i 3D, FTIR-спектроскопию типа ФСМ 2203, спектроскопия комбинационного рассеяния с использованием спектрометра Solver Spectrum 600/600 и оптическую абсорбцию QEX-10. С помощью спектроскопии возможно было наблюдать деградацию и сопутствующую эволюцию молекулярной структуры внутри слоя перовскита. Результаты. В исследовании было показано, что деградация функционального слоя перовскита протекает по-разному в зависимости от действующего фактора, присутствующего в окружающей атмосфере и при процессе деградации кристаллической структуры перовскита образуются новые химические связи. После воздействия атмосферы и света ухудшаются качественные характеристики оптических параметров фотопреобразователя, что приводит к разрушению функционального слоя перовскита за счет гидратационной деградации и механизма депротонирования. Механизм деградации может быть инициирован разрывом йодидных связей. Выявлены сильные изменения интенсивности поглощения характеристических частот, соответствующих функциональным группам NH и CH на частотах 3132 1/см и 3179 1/см. Обсуждение. В этой работе представлен подход к изучению структурной стабильности отдельного функционального слоя перовскита с целью разработки альтернативных концепций изготовления стабильных и устойчивых перовскитных солнечных элементов.